DE69315145T2 - Multi-layer plastic fuel tank - Google Patents
Multi-layer plastic fuel tankInfo
- Publication number
- DE69315145T2 DE69315145T2 DE69315145T DE69315145T DE69315145T2 DE 69315145 T2 DE69315145 T2 DE 69315145T2 DE 69315145 T DE69315145 T DE 69315145T DE 69315145 T DE69315145 T DE 69315145T DE 69315145 T2 DE69315145 T2 DE 69315145T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- density polyethylene
- high density
- ethylene
- modified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 20
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 20
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 title description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 63
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 50
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 50
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 22
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 22
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 19
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 19
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 14
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 13
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 10
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000007934 α,β-unsaturated carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003355 Novatec® Polymers 0.000 description 2
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 2
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 2
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N lisinopril Chemical compound C([C@H](N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 11-Aminoundecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCC(O)=O GUOSQNAUYHMCRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSMVBYPXNKCPAJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylcyclohexylamine Chemical compound CC1CCC(N)CC1 KSMVBYPXNKCPAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLIIGKBLXUJUIG-UHFFFAOYSA-N 7-hexylazepan-2-one Chemical compound CCCCCCC1CCCCC(=O)N1 YLIIGKBLXUJUIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920009184 Novamid® 1020 Polymers 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229920000577 Nylon 6/66 Polymers 0.000 description 1
- QLBRROYTTDFLDX-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1CCCC(CN)C1 QLBRROYTTDFLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXIKYYJDTWKERT-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1CCC(CN)CC1 OXIKYYJDTWKERT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 1
- TZYHIGCKINZLPD-UHFFFAOYSA-N azepan-2-one;hexane-1,6-diamine;hexanedioic acid Chemical compound NCCCCCCN.O=C1CCCCCN1.OC(=O)CCCCC(O)=O TZYHIGCKINZLPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCN YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- QFTYSVGGYOXFRQ-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,12-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCCCN QFTYSVGGYOXFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- ZETYUTMSJWMKNQ-UHFFFAOYSA-N n,n',n'-trimethylhexane-1,6-diamine Chemical compound CNCCCCCCN(C)C ZETYUTMSJWMKNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/03177—Fuel tanks made of non-metallic material, e.g. plastics, or of a combination of non-metallic and metallic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31725—Of polyamide
- Y10T428/31739—Nylon type
- Y10T428/31743—Next to addition polymer from unsaturated monomer[s]
- Y10T428/31746—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31725—Of polyamide
- Y10T428/3175—Next to addition polymer from unsaturated monomer[s]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Kunststoffbenzintank und insbesondere einen mehrschichtigen Kunststoffbenzintank, der zufriedenstellende Benzinbarriereeigenschaften aufweist und wiederverwertet werden kann.The present invention relates to a multilayer plastic gasoline tank and, more particularly, to a multilayer plastic gasoline tank which has satisfactory gasoline barrier properties and can be recycled.
Auf dem Gebiet der Automobilindustrie wurde die Anwendung von Kunststoffen (synthetische Harze) für verschiedene Automobilteile mit den neuesten Bestrebungen bezüglich Gewichtsverringerung und Energleeinsparung eifrig untersucht. Polyolefinharze wurden im allgemeinen aufgrund ihrer Billigkeit, hohen Festigkeit, Witterungsbeständigkeit und chemischen Beständigkeit als Kunststoffmaterialien eingesetzt.In the field of automobile industry, the application of plastics (synthetic resins) for various automobile parts has been eagerly studied with the recent efforts of weight reduction and energy saving. Polyolefin resins have been generally used as plastic materials due to their low cost, high strength, weather resistance and chemical resistance.
Polyethylen mit hohem Molekulargewicht und Polyethylen hoher Dichte wurden als ein Kunststoffmaterial für einen Kraftstofftank vorgeschlagen, aber es wurde berichtet, daß seine Gasbarriereeigenschaften nicht immer zufriedenstellend sind, so daß Benzin verdunstet, wodurch die Umwelt verschmutzt wird.High molecular weight polyethylene and high density polyethylene have been proposed as a plastic material for a fuel tank, but it has been reported that its gas barrier properties are not always satisfactory, so that gasoline evaporates, polluting the environment.
Ein mehrschichtiger Behälter mit verbesserten Gasbarriereeigenschaften wurde in JP-B- 61-42 625 vorgeschlagen, der aus einer modifizierten Nylonharzschicht besteht, bei der auf einer Seite davon über eine Klebstoffschicht eine Polyolefinharzschicht auflaminiert ist. (Die Bezeichnung "JP-B", wie hier verwendet, bedeutet eine "geprüfte Japanische Patentveröffentlichung".) Die modifizierte Nylonharzschicht umfaßt Nylon und ein geschmolzenes Gemisch aus einem modifizierten Copolymer mit einem Maleinsäureanhydridgehalt von 0,05 bis 1 Gew.-%, das durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid auf ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einem Kristallinitätsgrad von 1 bis 35% und einem Schmelzindex von 0,01 bis 50 g/10 min hergestellt wurde. Die Klebstoffschicht umfaßt ein modifiziertes Copolymer mit einem Maleinsäureanhydridgehalt von 0,01 bis 1 Gew.-%, das durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid auf ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einem Kristallinitätsgrad von 2 bis 30% und einem Schmelzindex von 0,01 bis 50 g/10 min hergestellt wurde.A multilayer container having improved gas barrier properties has been proposed in JP-B-61-42625, which consists of a modified nylon resin layer having a polyolefin resin layer laminated on one side thereof via an adhesive layer. (The term "JP-B" as used herein means an "examined Japanese Patent Publication.") The modified nylon resin layer comprises nylon and a molten mixture of a modified copolymer having a maleic anhydride content of 0.05 to 1 wt%, which was prepared by grafting maleic anhydride onto an ethylene-α-olefin copolymer having a degree of crystallinity of 1 to 35% and a melt index of 0.01 to 50 g/10 min. The adhesive layer comprises a modified copolymer having a maleic anhydride content of 0.01 to 1 wt.%, which was prepared by grafting maleic anhydride onto an ethylene-α-olefin copolymer having a degree of crystallinity of 2 to 30% and a melt index of 0.01 to 50 g/10 min.
Die in dem vorstehend erwähnten, mehrschichtigen Behälter verwendete Polyolefinharzschicht schließt insbesondere "Novatec BR300" ein, ein eingetragener Handelsname der Mitsubishi Chemical Corp., das ein Polyethylen hoher Dichte mit einer Nullviskosität bei 190ºC von 1,25 10&sup7; Poise ist.The polyolefin resin layer used in the above-mentioned multilayer container specifically includes "Novatec BR300", a registered trade name of Mitsubishi Chemical Corp., which is a high density polyethylene having a zero viscosity at 190°C of 1.25 10⁷ poise.
Jedoch weist der mehrschichtige Behälter unter Verwendung von Polyethylen hoher Dichte mit einer Nullviskosität bei 190ºC von 1,25 10&sup7; Poise als einer Polyolefinharzschicht insbesondere bei niedrigen Temperaturen den Nachteil einer schlechten Kerbschlagzähigkeit nach Izod auf Darüberhinaus treten aufgrund seines schlechten Widerstands gegenüber Tiefziehen leicht dünnwandige Teile im oberen Bereich des mehrschichtigen Behälters auf, und die Polyolefinharzschicht wird aufgrund der geringen gleichförmigen Schmelzverformbarkeit leicht ungleichförmig.However, the multilayer container using high density polyethylene having a zero viscosity at 190ºC of 1.25 10⁷ poise as a polyolefin resin layer has a disadvantage of poor impact strength, particularly at low temperatures. In addition, due to its poor resistance to deep drawing, thin-walled parts easily appear in the upper part of the multilayer container, and the polyolefin resin layer easily becomes non-uniform due to the poor uniform melt deformability.
Wiederverwerten von Formgraten oder zurückgewonnenem Material wurde zur Kostenverringerung von Kunststoffbenzintanks in Betracht gezogen. Jedoch schließt die Wiederverwendung der Grate oder von zurückgewonnenem Material herkömmlicher mehrschichtiger Kunststoffbenzintanks ein Problem ein, darin daß die entstehenden Kraftstofftanks verringerte Schlagbeständigkeit besitzen.Recycling of mold flashes or reclaimed material has been considered to reduce the cost of plastic fuel tanks. However, reusing the flashes or reclaimed material of conventional multi-layer plastic fuel tanks involves a problem in that the resulting fuel tanks have reduced impact resistance.
Um die Schlagbeständigkeit zu verbessern, wurde vorgeschlagen, Polyethylen hoher Dichte und einen Teil oder das gesamte zurückgewonnene Material der mehrschichtigen Kunststoffbenzintanks (20 bis 200 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteilen des Polyethylens hoher Dichte) in einem Extruder mit einem L/D-Verhältnis von 20 oder mehr und einer speziell gestalteten Schnecke bei einer Extrudiertemperatur von 200 bis 250ºC zu kneten, wie in JP-A-4-47 918 beschrieben. (1)ie Bezeichnung "JP-A", wie hier beschrieben, bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung").In order to improve the impact resistance, it has been proposed to knead high-density polyethylene and a part or all of the reclaimed material of the multilayer plastic gasoline tanks (20 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the high-density polyethylene) in an extruder having an L/D ratio of 20 or more and a specially designed screw at an extruding temperature of 200 to 250°C, as described in JP-A-4-47918. (1)The term "JP-A" as described herein means an "unexamined published Japanese patent application").
Das vorstehend beschriebene Verfahren erfordert jedoch, daß die Knettemperatur gesteuert wird und eine speziell gestaltete Schnecke in einer Knetmaschine verwendet wird. Ferner ist es schwierig, einen Kraftstofftank herzustellen, der die Überlegenheit in allen Aspekten der Undurchlässigkeit, Schlagbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und chemischen Beständigkeit beibehält. Weiterhin ist aufgrund der Wiederverwendung von Formgraten oder zurückgewonnenem Material nicht zu erwarten, daß eine Verringerung der Schlagbeständigkeit verhindert wird.However, the method described above requires that the kneading temperature be controlled and a specially designed screw be used in a kneading machine. Furthermore, it is difficult to manufacture a fuel tank that maintains superiority in all aspects of impermeability, impact resistance, weather resistance and chemical resistance. Furthermore, due to the reuse of mold flashes or reclaimed material, it is not expected that a reduction in impact resistance will be prevented.
JP-A-4-047 918 beschreibt einen mehrschichtigen Kunststoffbenzintank, umfassend wenigstens eine Schicht aus Polyethylen hoher Dichte, wenigstens eine Schicht aus Polyamid und wenigstens eine der Schichten aus modifiziertem Polyethylen hoher Dichte, die aus Polyethylen hoher Dichte, das mit einer ungesättigten Carbonsäure oder einem Derivat modifiziert ist, bestehen, und die zwischen jeder Schicht aus Polyethylen hoher Dichte und jeder Schicht aus Polyamid eingeschoben ist, um diese zu verbinden. Die beschriebene Schicht aus Polyamid besteht aus Polyamid-6.JP-A-4-047 918 describes a multilayer plastic gasoline tank comprising at least one high density polyethylene layer, at least one polyamide layer and at least one of the modified high density polyethylene layers consisting of high density polyethylene modified with an unsaturated carboxylic acid or derivative, and which is interposed between each high density polyethylene layer and each polyamide layer to bond them. The polyamide layer described consists of polyamide-6.
Im Licht der vorstehend beschriebenen Umstände ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mehrschichtigen Kunststoffbenzintank bereitzustellen, der zufriedenstellende Benzinbarriereeigenschaften aufweist und der wiederverwertet werden kann, ohne daß ein spezielles Knet- oder Formverfahren zur Herstellung von Kraftstofftanks eingesetzt werden muß, während eine Verringerung der Schlagbeständigkeit verhindert wird.In light of the circumstances described above, the object of the present invention is to provide a multilayer plastic gasoline tank which has satisfactory gasoline barrier properties and which can be recycled without using a special kneading or molding process for producing fuel tanks, while preventing a reduction in impact resistance.
Diese Aufgabe wurde durch einen mehrschichtigen Kunststoffbenzintank gelöst, umfassend (A) eine gasundurchlässige Schicht, die auf wenigstens einer Seite davon (B) eine Klebstoffschicht und darauf ferner (C) eine Schicht aus Polyethylen hoher Dichte aufweist, wobei die gasundurchlässige Schicht (A) eine modifizierte Polyamidzusammensetzung umfaßt, die ein Gemisch ausThis object was achieved by a multilayer plastic petrol tank comprising (A) a gas-impermeable layer having on at least one side thereof (B) an adhesive layer and further thereon (C) a layer of high density polyethylene, wherein the gas-impermeable layer (A) comprises a modified polyamide composition comprising a mixture of
(1) einem mit einer α,β-ungesättigten Carbonsäure modifizierten Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das durch Aufpfropfen einer α,β-ungesättigten Carbonsaure oder eines Derivats davon auf ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer in einem Pftopfverhältnis von 0,05 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 Gew.-%, bezogen auf das Ethylen-α-Olefin-Copolymer, hergestellt wurde,(1) an α,β-unsaturated carboxylic acid-modified ethylene-α-olefin copolymer prepared by grafting an α,β-unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof onto an ethylene-α-olefin copolymer in a grafting ratio of 0.05 to 1% by weight, preferably 0.2 to 0.6% by weight, based on the ethylene-α-olefin copolymer,
undand
(2) einem Polyamid,(2) a polyamide,
umfaßt,includes,
wobei die Klebstoffschicht (B) ein Harz mit Haftvermögen sowohl gegenüber der gasundurchlässigen Schicht (A) als auch der Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) umfaßt, und wobei die Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) Polyethylen hoher Dichte mit einer Grenzviskosität von 2 bis 6 dl/g, einer Dichte von 0,940 bis 0,970 g/cm³ und einer Nullviskosität bei 190ºC von 2,0 10&sup7; bis 1,0 10&sup8; Poise (g/cm s) umfaßt.wherein the adhesive layer (B) comprises a resin having adhesiveness to both the gas barrier layer (A) and the high density polyethylene layer (C), and wherein the high density polyethylene layer (C) comprises high density polyethylene having an intrinsic viscosity of 2 to 6 dl/g, a density of 0.940 to 0.970 g/cm3 and a zero viscosity at 190°C of 2.0 10⁷ to 1.0 10⁸ poise (g/cm s).
Der erfindungsgemäße mehrschichtige Kunststoffbenzintank (hier nachstehend manchmal als mehrschichtiger Kraftstofftank bezeichnet) umfaßt eine gasundurchlässige Schicht (A), bei der auf wenigstens einer Seite davon eine Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) über eine Klebstoffschicht (B) auflaminiert ist.The multilayer plastic gasoline tank (hereinafter sometimes referred to as a multilayer fuel tank) of the present invention comprises a gas impermeable layer (A) having a high density polyethylene layer (C) laminated on at least one side thereof via an adhesive layer (B).
Die gasundurchlässige Schicht (A) wird nachstehend ausfiihrlich beschrieben.The gas impermeable layer (A) is described in detail below.
Harze mit Gasbarriereeigenschaften werden in der gasundurchlässigen Schicht (A) eingesetzt. Vorzugsweise hat das Ethylen-α-Olefin-Copolymer einen Knistallinitätsgrad von 1 bis 35%, stärker bevorzugt 1 bis 30%, und einen Schmelzindex von 0,01 bis 50 g/10 min, stärker bevorzugt 0,1 bis 20 g/10 min. Beispiele der α,β-ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivats davon schließen Monocarbonsäuren, wie Acrylsäure und Methacrylsäure, ihre Derivate, Dicarbonsauren, wie Maleinsäure, Fumarsäure und Citraconsäure, und ihre Derivate ein. Bevorzugte Beispiele der α,β-ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivats davon schließen Maleinsäureanhydrid ein.Resins having gas barrier properties are used in the gas impermeable layer (A). Preferably, the ethylene-α-olefin copolymer has a degree of crystallinity of 1 to 35%, more preferably 1 to 30%, and a melt index of 0.01 to 50 g/10 min, more preferably 0.1 to 20 g/10 min. Examples of the α,β-unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof include monocarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, their derivatives, dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and citraconic acid, and their derivatives. Preferred examples of the α,β-unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof include maleic anhydride.
Die modifizierte Polyamidzusammensetzung wird nachstehend ausführlicher weiter beschrieben.The modified polyamide composition is described in more detail below.
Beispiele der α-Olefine in dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer (1) schließen Propylen, Buten-1 und Hexen-1 ein. Das α-Olefin wird im allgemeinen mit Ethylen in einem Verhältnis von nicht mehr als 30 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Copolymers, copolymerisiert.Examples of the α-olefins in the ethylene-α-olefin copolymer (1) include propylene, butene-1 and hexene-1. The α-olefin is generally copolymerized with ethylene in a ratio of not more than 30% by weight, and preferably 5 to 20% by weight, based on the total amount of the copolymer.
Das Polyamid (2) besitzt im allgemeinen eine relative Viskosität von etwa 1 bis 6. Beispiele des Polyamids schließen Polyamid, das durch Polykondensation eines Diamins und einer Dicarbonsäure erhalten wurde, Polyamid, das durch Polykondensation einer Aminocarbonsäure erhalten wurde, Polyamid, das durch Polykondensation eines Lactams erhalten wurde, und Copolyamid davon ein.The polyamide (2) generally has a relative viscosity of about 1 to 6. Examples of the polyamide include polyamide obtained by polycondensation of a diamine and a dicarboxylic acid, polyamide obtained by polycondensation of an aminocarboxylic acid, polyamide obtained by polycondensation of a lactam, and copolyamide thereof.
Beispiele des Diamins schließen aliphatische, alicyclische oder aromatische Diamine ein, wie Hexamethylendiamin, Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, Trimethylhexamethylendiamin, 1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexan, 1,4-Bis(aminomethyl)cyclohexan, Bis- (p-aminocyclohexylmethan), m-Xylylendiamin und p-Xylylendiamin. Beispiele der Dicarbonsäure schließen aliphatische, alicyclische oder aromatische Dicarbonsäuren ein, wie Adipinsäure, Suberinsäure, Sebacinsaure, Cyclohexandicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure. Beispiele der Aminocarbonsäure schließen ε-Aminocapronsäure und 11-Aminoundecansäure ein. Beispiele des Lactams schließen ε-Caprolactam und ε-Laurolactam ein.Examples of the diamine include aliphatic, alicyclic or aromatic diamines, such as hexamethylenediamine, decamethylenediamine, dodecamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane, bis- (p-aminocyclohexylmethane), m-xylylenediamine and p-xylylenediamine. Examples of the dicarboxylic acid include aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acids, such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid. Examples of the aminocarboxylic acid include ε-aminocaproic acid and 11-aminoundecanoic acid. Examples of the lactam include ε-caprolactam and ε-laurolactam.
Spezifische Beispiele des Polyamids schließen Nylon-6, Nylon-66, Nylon-610, Nylon-9, Nylon-11, Nylon-12, Nylon-6/66, Nylon-66/610 und Nylon-6/11 ein.Specific examples of the polyamide include nylon-6, nylon-66, nylon-610, nylon-9, nylon-11, nylon-12, nylon-6/66, nylon-66/610 and nylon-6/11.
Vom Standpunkt der Formbarkeit wird ein Polyamid mit einem Schmelzpunkt von 170 bis 280ºC und insbesondere 200 bis 240ºC bevorzugt. Nylon-6 wird besonders bevorzugt.From the standpoint of moldability, a polyamide having a melting point of 170 to 280°C, and particularly 200 to 240°C, is preferred. Nylon-6 is particularly preferred.
Das mit α,β-ungesättigter Carbonsäure modifizierte Ethylen-α-Olefin-Copolymer wird im allgemeinen mit dem Polyamid in einer Menge von 10 bis 50 Gewichtsteilen und vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen des Polyamids gemischt.The α,β-unsaturated carboxylic acid modified ethylene-α-olefin copolymer is generally blended with the polyamide in an amount of 10 to 50 parts by weight, and preferably 10 to 30 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyamide.
Wenngleich das Verfahren zum Mischen nicht besonders begrenzt ist, wird bevorzugt, diese in einem Extruder usw. bei einer Temperatur von 200 bis 280ºC zu kneten.Although the method for mixing is not particularly limited, it is preferable to knead them in an extruder, etc. at a temperature of 200 to 280ºC.
Die Klebstoffschicht (B) wird nachstehend ausführlich beschrieben.The adhesive layer (B) is described in detail below.
Die Klebstoffschicht (B) umfaßt ein Harz mit Haftvermögen sowohl gegenüber der gasundurchlässigen Schicht (A) als auch der Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C).The adhesive layer (B) comprises a resin having adhesive properties to both the gas-impermeable layer (A) and the high-density polyethylene layer (C).
Beispiele des in der Klebstoffschicht (B) verwendeten Harzes schließen ein modifiziertes Polyethylen ein, das durch Aufpfropfen einer ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivats davon auf Polyethylen hoher Dichte vorzugsweise in einem Pfropfverhältnis von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Polyethylen hoher Dichte, hergestellt wurde.Examples of the resin used in the adhesive layer (B) include a modified polyethylene prepared by grafting an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof onto high density polyethylene, preferably in a grafting ratio of 0.01 to 1% by weight based on the high density polyethylene.
Das modifizierte Polyethylen wird nachstehend ausführlich weiter beschrieben.The modified polyethylene is described in more detail below.
Vorzugsweise wird im vorstehend erwähnten modifizierten Polyethylen Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,940 bis 0,970 g/cm³ eingesetzt. Beispiele des Polyethylens hoher Dichte schließen Ethylenhomopolymere und Copolymere aus Ethylen und nicht mehr als 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% eines α-Olefins ein.Preferably, in the above-mentioned modified polyethylene, high-density polyethylene having a density of 0.940 to 0.970 g/cm3 is used. Examples of the high-density polyethylene include ethylene homopolymers and copolymers of ethylene and not more than 3% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight, of an α-olefin.
Beispiele des α-Olefins schließen Propylen, Buten-1 und Hexen-1 ein. Beispiele der ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivats davon schließen Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsaure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure und ein Anhydrid davon ein, wobei Maleinsaureanhydrid besonders bevorzugt wird. Die Menge der aufzupfropfenden ungesättigten Carbonsäure oder eines Derivats davon beträgt vorzugsweise 0,02 bis 0,06 Gew.-%.Examples of the α-olefin include propylene, butene-1 and hexene-1. Examples of the unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and anhydride thereof, with maleic anhydride being particularly preferred. The amount of the unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof to be grafted is preferably 0.02 to 0.06% by weight.
Die Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) wird nachstehend ausführlich beschrieben.The high density polyethylene layer (C) is described in detail below.
Die Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) umfaßt Polyethylen hoher Dichte mit einer Grenzviskosität von 2 bis 6 dl/g, vorzugsweise 2,3 bis 5,5 dl/g, einer Dichte von 0,940 bis 0,970 g/cm³, vorzugsweise 0,950 bis 0,965 g/cm³ und einer Nullviskosität bei 190ºC von 2,0 10&sup7; bis 1,0 10&sup8; Poise, vorzugsweise 2,5 10&sup7; bis 9,0 10&sup7; Poise.The high density polyethylene layer (C) comprises high density polyethylene having an intrinsic viscosity of 2 to 6 dl/g, preferably 2.3 to 5.5 dl/g, a density of 0.940 to 0.970 g/cm³, preferably 0.950 to 0.965 g/cm³ and a zero viscosity at 190°C of 2.0 10⁷ to 1.0 10⁸ poise, preferably 2.5 10⁷ to 9.0 10⁷ poise.
Beispiele des Polyethylens hoher Dichte schließen diejenigen verschiedener Arten ein, die durch bekannte Verfahren hergestellt werden, wie Ethylenhomopolymere und Copolymere von Ethylen und nicht mehr als 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% eines α- Olefins. Beispiele des α-Olefins schließen Propylen, Buten-1 und Hexen-1 ein.Examples of the high density polyethylene include those of various kinds produced by known methods, such as ethylene homopolymers and copolymers of ethylene and not more than 3% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight, of an α-olefin. Examples of the α-olefin include propylene, butene-1 and hexene-1.
Wenn die Grenzviskosität oder Nullviskosität des Polyethylens hoher Dichte vom vorstehend angegebenen jeweiligen Bereich abweicht, werden die Formbarkeit, wie Widerstand gegenüber Tiefziehen und gleichförmige Schmelzverformbarkeit, und Schlagbeständigkeit verringert.When the intrinsic viscosity or zero viscosity of the high density polyethylene deviates from the respective ranges specified above, the formability such as resistance to deep drawing and uniform melt formability and impact resistance are reduced.
Falls gewünscht, kann die Schicht aus Polyethylen hoher Dichte Additive, wie Pigmente und thermische Stabilisatoren, in einer Menge von nicht mehr als 1 Gewichtsteil je 100 Gewichtsteilen des Polyethylens hoher Dichte enthalten.If desired, the high density polyethylene layer may contain additives such as pigments and thermal stabilizers in an amount of not more than 1 part by weight per 100 parts by weight of the high density polyethylene.
Der erfindungsgemäße mehrschichtige Kraftstofftank wird nachstehend ausführlich beschrieben.The multilayer fuel tank according to the invention is described in detail below.
Der erfindungsgemäße mehrschichtige Kunststoffbenzintank umfaßt die gasundurchlässige Schicht (A), die auf wenigstens einer Seite davon eine Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) über eine Kiebstoffschicht (B) auflaminiert hat. Insbesondere wird eine 5schichtige Struktur bevorzugt, umfassend 3 Schichtarten, bei der eine gasundurchlässige Schicht (A) auf beiden Seiten davon eine Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) über eine Klebstoffschicht (B) besitzt.The multilayer plastic gasoline tank of the present invention comprises the gas barrier layer (A) having a high density polyethylene layer (C) laminated on at least one side thereof via an adhesive layer (B). In particular, a 5-layer structure comprising 3 kinds of layers is preferred, in which a gas barrier layer (A) has a high density polyethylene layer (C) laminated on both sides thereof via an adhesive layer (B).
Beim Aufbauen des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Kraftstofftanks beträgt die Dicke der gasundurchlässigen Schicht (A) im allgemeinen 0,01 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 mm; die der Kiebstoffschicht (B) betragt im allgemeinen 0,01 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 mm; und die der Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) beträgt im allgemeinen 1 bis 10 mm, vorzugsweise 1,5 bis 5 mm.In constructing the multilayer fuel tank of the present invention, the thickness of the gas impermeable layer (A) is generally 0.01 to 0.5 mm, preferably 0.1 to 0.3 mm; that of the adhesive layer (B) is generally 0.01 to 0.5 mm, preferably 0.1 to 0.3 mm; and that of the high density polyethylene layer (C) is generally 1 to 10 mm, preferably 1.5 to 5 mm.
Der erfindungsgemäße mehrschichtige Kraftstofftank kann durch ein bekanntes Blasformverfahren hergestellt werden.The multilayer fuel tank according to the invention can be manufactured by a known blow molding process.
Beispielsweise werden die Harze für jede Schicht getrennt in mehreren Extrudern plastifiziert, in die gleiche Düse mit konzentrischen ringförmigen Fließwegen eingeführt, in der Düse laminiert, während die jeweilige Dicke egalisiert wird, wodurch ein scheinbar einschichtiger Blasrohling hergestellt wird. Der Blasrohling wird in einer Form durch Anwenden eines Luftinnendrucks aufgeblasen, wodurch inniger Kontakt mit der Form zustande gebracht wird, und gleichzeitig abgekühlt. wodurch ein mehrschichtiger Kraftstofftank hergestellt wird.For example, the resins for each layer are separately plasticized in multiple extruders, fed into the same die with concentric annular flow paths, laminated in the die while equalizing the respective thicknesses, thereby producing an apparently single-layer parison. The parison is inflated in a mold by applying internal air pressure, thereby bringing it into intimate contact with the mold, and simultaneously cooled, thereby producing a multi-layer fuel tank.
Bei der Herstellung des mehrschichtigen Kraftstofftanks können der Formgrat, der beim Formen des Tanks entsteht, und/oder zurückgewonnene Kraftstofftanks als Teil des Formmaterials wiederverwendet werden. Der Grat oder das zurückgewonnene Material wird im allgemeinen in einer Polymermühle zu Teilchen oder Pulver gemahlen und mit den Pellets des Polyethylens hoher Dichte, das für die Schicht aus Polyethylen hoher Dichte (C) verwendet wird, gemischt. Das Mischverhältnis des Grats oder des zurückgewonnenen Materials beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 60 Gewichtsteile, stärker bevorzugt nicht mehr als 40 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteilen des Polyethylens hoher Dichte. Ebenso wird bevorzugt, daß der Grat und das zurückgewonnene Material vor dem Mischen getrocknet werden.In the manufacture of the multi-layer fuel tank, the flash created during the molding of the tank and/or recovered fuel tanks can be reused as part of the molding material. The flash or recovered material is generally ground into particles or powder in a polymer mill and mixed with the pellets of the high density polyethylene used for the high density polyethylene layer (C). The mixing ratio of the flashing or the reclaimed material is preferably not more than about 60 parts by weight, more preferably not more than 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the high density polyethylene. It is also preferred that the flashing and the reclaimed material are dried before mixing.
Der erfindungsgemäße mehrschichtige Kraftstofftank weist, selbst wenn er unter Wiederverwendung des Formgrats und/oder von zurückgewonnenem Material hergestellt wird, zufriedenstellende Haftung zwischen der Schicht aus Polyethylen hoher Dichte und der gasundurchlässigen Schicht auf und erfährt keine Festigkeitsverringerung der Schicht aus Polyethylen hoher Dichte.The multilayer fuel tank of the present invention, even when manufactured by reusing the mold flash and/or reclaimed material, has satisfactory adhesion between the high-density polyethylene layer and the gas barrier layer and does not experience any reduction in strength of the high-density polyethylene layer.
Der erfindungsgemäße mehrschichtige Kraftstofftank weist ausgezeichnete Benzinbarriereeigenschaften auf und ist daher als ein Kraftstofftank, wie ein Benzintank, geeignet. Selbst wenn Formgrate, die aus dem Herstellungsschritt stammen, oder zurückgewonnene Tanks mit dem Polyethylen hoher Dichte gemischt werden, können Kraftstofftanks mit zufriedenstellender Schlagbeständigkeit hergestellt werden.The multilayer fuel tank of the present invention has excellent gasoline barrier properties and is therefore suitable as a fuel tank such as a gasoline tank. Even if mold flashes resulting from the manufacturing step or reclaimed tanks are mixed with the high-density polyethylene, fuel tanks with satisfactory impact resistance can be manufactured.
Die vorliegende Erfindung wird nun mittels der Beispiele ausführlich illustriert.The present invention will now be illustrated in detail by means of examples.
Die folgenden Rohmaterialien wurden eingesetzt:The following raw materials were used:
A: Ethylen-Buten-1-Copolymer (Buten-1-Gehalt: 0,2 Gew.-%); Grenzviskosität: 2,41 dl/g; Dichte: 0,953 g/cm³; Nullviskosität: 4,70 10&sup7; Poise.A: Ethylene-butene-1 copolymer (butene-1 content: 0.2 wt%); intrinsic viscosity: 2.41 dl/g; density: 0.953 g/cm3; zero viscosity: 4.70 10⁷ poise.
B: Ethylen-Buten-1-Copolymer (Buten-1-Gehalt: 0,18 Gew.-%); Grenzviskosität: 4,2 dl/g; Dichte: 0,954 g/cm³; Nullviskosität: 4,48 10&sup7; Poise.B: Ethylene-butene-1 copolymer (butene-1 content: 0.18 wt%); intrinsic viscosity: 4.2 dl/g; density: 0.954 g/cm³; zero viscosity: 4.48 10⁷ poise.
C: Ethylen-Hexen-1-Copolymer (Hexen-1-Gehalt: 0,18 Gew.-%); Grenzviskosität: 5,3 dl/g; Dichte: 0,954 g/cm³; Nullviskosität: 9,00 10&sup7; Poise.C: Ethylene-hexene-1 copolymer (hexene-1 content: 0.18 wt%); intrinsic viscosity: 5.3 dl/g; density: 0.954 g/cm3; zero viscosity: 9.00 10⁷ poise.
D: Ethylen-Hexen-1-Copolymer (Hexen-1-Gehalt: 0,2 Gew.-%); Grenzviskosität: 2,33 dl/g; Dichte: 0,951 g/cm³; Nullviskosität: 1,47 10&sup7; Poise.D: Ethylene-hexene-1 copolymer (hexene-1 content: 0.2 wt%); intrinsic viscosity: 2.33 dl/g; density: 0.951 g/cm3; zero viscosity: 1.47 10⁷ poise.
E: Novatec BR300 (ein eingetragener Handelsname der Mitsubishi Chemical Corp.); Grenzviskosität: 2,80 dl/g; Dichte: 0,947 g/cm³; Nullviskosität: 1,25 10&sup7; Poise.E: Novatec BR300 (a registered trade name of Mitsubishi Chemical Corp.); Intrinsic viscosity: 2.80 dl/g; Density: 0.947 g/cm³; Zero viscosity: 1.25 10⁷ poise.
F: Modifiziertes Polyethylen, das durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid (0,4 Gew.- %) auf Polyethylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,960 g/cm³ hergestellt wurde; Schmelzindex (MI): 0,1 g/10 min.F: Modified polyethylene prepared by grafting maleic anhydride (0.4 wt. %) onto high density polyethylene with a density of 0.960 g/cm3; Melt index (MI): 0.1 g/10 min.
G: Modifizierte Polyamidzusammensetzung, hergestellt durch Mischen von 80 Gewichtsteilen Nylon-6 mit einer relativen Viskosität von 4,0 und 20 Gewichtsteilen eines Ethylen- Buten-1-Copolymers (Buten-1-Gehalt: 13 Mol-%; Kristallinitätsgrad: 20%; MI: 3,5 g/10 min), das mit 0,3 Gew.-% Maleinsäureanhydrid modifiziert wurde.G: Modified polyamide composition prepared by mixing 80 parts by weight of nylon-6 having a relative viscosity of 4.0 and 20 parts by weight of an ethylene-butene-1 copolymer (butene-1 content: 13 mol%; degree of crystallinity: 20%; MI: 3.5 g/10 min) modified with 0.3 wt.% maleic anhydride.
H: Nylon-6 mit einer relativen Viskosität von 3,5 ("Novamid 1020", ein eingetragener Handelsname der Mitsubishi Chemical Corp.).H: Nylon-6 with a relative viscosity of 3.5 ("Novamid 1020", a registered trade name of Mitsubishi Chemical Corp.).
Die physikalischen Eigenschaften der Rohmaterialien wurden nach den folgenden Verfahren gemessen:The physical properties of the raw materials were measured using the following methods:
1) Grenzviskosität (η): gemessen bei 130ºC in Tetralin.1) Intrinsic viscosity (η): measured at 130ºC in tetralin.
2) Dichte: gemessen in Übereinstimmung mit JIS K6760.2) Density: measured in accordance with JIS K6760.
3) Nullviskosität (η&sub0;):3) Zero viscosity (η₀):
Ein Spannungs-Rheometer "RSR-M", hergestellt von Rheometrics Co., wurde zur Messung eingesetzt. Diese Apparatur ermöglicht die Messung einer dynamischen Schmelzviskosität im Bereich niedriger Scherraten aufgrund des Kriechverhaltens.A stress rheometer "RSR-M" manufactured by Rheometrics Co. was used for the measurement. This apparatus enables the measurement of dynamic melt viscosity in the low shear rate range due to creep behavior.
Im allgemeinen erreicht die dynamische Viskosität eines geschmolzenen Polymers bei niedriger Scherrate (nicht mehr als 10³ s&supmin;¹) einen stationären Wert und wird mit zunehmender Scherrate kleiner. Die Bezeichnung "Nullviskosität (η&sub0;)" ist der vorstehend erwähnte stationäre Wert.In general, the dynamic viscosity of a molten polymer reaches a steady-state value at a low shear rate (not more than 10³ s⁻¹) and becomes smaller as the shear rate increases. The term "zero viscosity (η₀)" is the steady-state value mentioned above.
Die Fixiervorrichtung war ein Kegel-Scheibe-Typ mit einem Durchmesser von 25 mm bei einem Winkel von 0,1 rad zwischen dem Kegel und der Scheibe.The fixation device was a cone-disk type with a diameter of 25 mm and an angle of 0.1 rad between the cone and the disc.
Die Testproben wurden durch Pressen von Pellets in einer Formpresse zu Platten mit einer Dicke von etwa 1 mm hergestellt. Die Messtemperatur betrug 190ºC.The test samples were prepared by pressing pellets in a molding press into plates with a thickness of about 1 mm. The measurement temperature was 190ºC.
Mehrschichtige Kraftstofftanks mit der in den nachstehenden Tabellen 2 und 3 gezeigten Schichtstruktur (5lagiges Laminat aus 3 Schichtarten) wurden wie folgt hergestellt.Multilayer fuel tanks with the layer structure shown in Tables 2 and 3 below (5-layer laminate of 3 types of layers) were manufactured as follows.
Harze für die in den Tabellen 2 und 3 gezeigte jeweilige Schicht wurden getrennt in den jeweiligen Extrudern geschmolzen, in die gleiche Düse mit konzentrischen ringförmigen Fließwegen eingeführt, in der Düse laminiert (Düsentemperatur: 235ºC) und coextrudiert, wodurch ein geschmolzener Schlauch (Blasrohling) erzeugt wird.Resins for each layer shown in Tables 2 and 3 were separately melted in the respective extruders, introduced into the same die with concentric annular flow paths, laminated in the die (die temperature: 235ºC) and coextruded to produce a molten tube (parison).
Der entstehende Blasrohling wurde in eine Form (Formtemperatur: 20ºC) eingeklemmt, und Luft wurde mit einem Druck von 6 kg/cm² in den Blasrohling eingeleitet, wodurch ein mehrschichtiger Kraftstofftank mit einem Volumen von 60 Litern erhalten wurde, der die Schichtstruktur und die in Tabelle 2 angegebene Schichtdicke hatte.The resulting parison was clamped in a mold (mold temperature: 20ºC), and air was introduced into the parison at a pressure of 6 kg/cm2, thereby obtaining a multilayer fuel tank with a volume of 60 liters, which had the layer structure and layer thickness shown in Table 2.
Die Zylindertemperatur in jedem Extruder war wie in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 The barrel temperature in each extruder was as shown in Table 1. Table 1 Table 2 Table 3
Wenn HDPE E als Schicht aus Polyethylen hoher Dichte eingesetzt wurde, erfuhr der extrudierte Blasrohling, während er in der orm eingeklemmt war, Tiefziehen, was als dünnwandiger Teil im oberen Bereich des entste enden Formteils (Kraftstofftank) erschien. Ferner hatte die Schicht aus Polyolefin hoher Dichte aufgrund ungenügender Schmelzverformbarkeit geringe Gleichförmigkeit.When HDPE E was used as the high-density polyethylene layer, the extruded parison underwent deep drawing while clamped in the mold, which appeared as a thin-walled part in the upper part of the resulting molded part (fuel tank). Furthermore, the high-density polyolefin layer had poor uniformity due to insufficient melt formability.
Jeder der in den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten mehrschichtigen Kraftstofftanks wurde mit Wasser oder Frostschutzmittel gefüllt. Der Tank wurde bei der in Tabelle 4 angegebenen Temperatur aus der in Tabelle 4 angegebenen Höhe fallengelassen. Die Festigkeit wurde anhand erzeugter Risse bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4 Each of the multilayer fuel tanks manufactured in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was filled with water or antifreeze. The tank was dropped from the height shown in Table 4 at the temperature shown in Table 4. The strength was evaluated by cracks generated. The results are shown in Table 4. Table 4
Jeder der in den Beispielen 1 und 3 sowie in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten mehrschichtigen Kraftstofftanks wurde in einem Brecher mit einer Durchmesser des Stanzplattenlochs von 8 mm gemahlen. Das Mahlgut wurde unter den in Tabelle 5 angegebenen Bedingungen in einem Einschneckenextruder oder einem Doppelschneckenextruder geknetet, wodurch Chips erhalten wurden. Ein 5schichtiger Kraftstofftank mit einem Volumen von 60 Litern, umfassend 3 Schichtenarten, wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, daß die Schicht aus Polyethylen hoher Dichte aus Polyethylen hoher Dichte bestand, das mit den entstandenen Chips in einer Menge von 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Gemischs, gemischt worden war. Tabelle 5 Each of the multilayer fuel tanks prepared in Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 to 3 was ground in a crusher having a punch hole diameter of 8 mm. The ground material was kneaded in a single-screw extruder or a twin-screw extruder under the conditions shown in Table 5 to obtain chips. A 5-layer fuel tank having a volume of 60 liters comprising 3 kinds of layers was prepared in the same manner as in Example 1 except that the high-density polyethylene layer was made of high-density polyethylene mixed with the resulting chips in an amount of 40 wt% based on the weight of the mixture. Table 5
Jeder der in den Beispielen 4 und 5 sowie in den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 hergestellten mehrschichtigen Kraftstofftanks wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hinsichtlich seiner Festigkeit untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt. Tabelle 6 Each of the multilayer fuel tanks prepared in Examples 4 and 5 and Comparative Examples 4 to 6 was tested for strength in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 6. Table 6
In den Beispielen 4 und 5 sowie in den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 wurden für die er haltenen Chips eine spezifische Energie Esp in jedem Extruder und der Teilchendurchmesser von Polyamid (NY) gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 7 und 8 aufgeführt. Ferner wurden die Chips bei 230ºC gepreßt, wodurch eine Probe für den Izod-Test hergestellt wurden, und eine Izod-Festigkeit wurde gemäß JIS K7110 bei 23ºC oder -40ºC gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 7 und 8 zusammen mit einem Beibehalt der Izod-Festigkeit im Hinblick auf eine Probe eines Izod-Tests, die HDPE allein umfaßt, aufgeführt. Tabelle 7 (Einschneckenextruder) In Examples 4 and 5 and Comparative Examples 4 to 6, a specific energy Esp in each extruder and the particle diameter of polyamide (NY) were measured for the obtained chips. The obtained results are shown in Tables 7 and 8. Further, the chips were pressed at 230°C to prepare a sample for Izod test, and an Izod strength was measured according to JIS K7110 at 23°C or -40°C. The obtained results are shown in Tables 7 and 8 together with a retention of the Izod strength with respect to an Izod test sample comprising HDPE alone. Table 7 (Single screw extruder)
Anmerkungen:Remarks:
spezifische Energie: kg h/kWspecific energy: kg h/kW
lzod-Festigkeit: kg cm/cm Tabelle 8 (Doppelschneckenextruder) Izod strength: kg cm/cm Table 8 (twin screw extruder)
Wie vorstehend beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung einen mehrschichtigen Kunststoffbenzintank bereit, der zufriedenstellende Benzinbarriereeigenschaften aufweist und der wiederverwertet werden kann, ohne daß spezielle Knet- oder Formverfahren erforderlich sind, wodurch Kraftstofftanks hergestellt werden, während eine Verringerung der Schlagbeständigkeit verhindert wird.As described above, the present invention provides a multilayer plastic gasoline tank which has satisfactory gasoline barrier properties and which can be recycled without requiring special kneading or molding processes, thereby producing fuel tanks while preventing reduction in impact resistance.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25591492 | 1992-08-31 | ||
JP16270493A JP2741650B2 (en) | 1992-08-31 | 1993-06-30 | Multi-layer plastic fuel tank |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69315145D1 DE69315145D1 (en) | 1997-12-18 |
DE69315145T2 true DE69315145T2 (en) | 1998-06-10 |
Family
ID=26488404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69315145T Expired - Fee Related DE69315145T2 (en) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Multi-layer plastic fuel tank |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5441781A (en) |
EP (1) | EP0587005B1 (en) |
JP (1) | JP2741650B2 (en) |
DE (1) | DE69315145T2 (en) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69409318T2 (en) * | 1993-09-27 | 1998-11-12 | Mitsubishi Chem Corp | Ethylene polymer and fuel tank containing it |
JPH08127089A (en) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Ube Ind Ltd | Multilayered plastic fuel tank |
EP0742236B1 (en) * | 1995-05-09 | 2002-01-02 | Atofina | Coextrusion binder based on grafted polyolefins |
US6068933A (en) * | 1996-02-15 | 2000-05-30 | American National Can Company | Thermoformable multilayer polymeric film |
US5618599A (en) * | 1996-02-15 | 1997-04-08 | Ford Motor Company | Multi-layer molded polymer compositions |
US6716385B2 (en) | 1997-06-24 | 2004-04-06 | Japan Polyolefins Co., Ltd. | Ethylene (co) polymers, and laminate and hollow molding made by using the same |
BE1011277A3 (en) * | 1997-07-11 | 1999-07-06 | Solvay | SEPARATION OF COMPONENTS METHOD OF MATERIAL multitouch. |
US5928743A (en) * | 1997-07-24 | 1999-07-27 | Purepak Technology Corporation | Pressurized gas vessel having internal chemical surface |
CA2314480C (en) * | 1999-07-29 | 2007-01-02 | Kuraray Co., Ltd. | Fuel container |
US6737131B1 (en) | 1999-11-12 | 2004-05-18 | Cerowa, Inc. | Non-flammable hazardous fluid tanks |
US6596356B1 (en) * | 1999-12-18 | 2003-07-22 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel permeation barrier fuel tank |
US6589620B1 (en) * | 1999-12-18 | 2003-07-08 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel permeation resistant fuel tank |
DE60012470T2 (en) * | 2000-02-07 | 2005-09-15 | Ti Automotive Technology Center Gmbh | Multi-layer fuel tank |
US6915812B2 (en) * | 2000-09-12 | 2005-07-12 | Alfmeier Corporation | Low permeation weldable fuel tank assembly |
JP3914733B2 (en) | 2000-11-02 | 2007-05-16 | 株式会社ニフコ | Fuel tank connector |
US20040056390A1 (en) * | 2000-11-27 | 2004-03-25 | Jean-Taut Yeh | High gasoline permeation resistant plastic container |
US6893672B2 (en) * | 2001-09-07 | 2005-05-17 | Pechiney Emballage Flexible Europe | Peelable film and packaging made therefrom |
US6759249B2 (en) * | 2002-02-07 | 2004-07-06 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Device and method for reversible resistance change induced by electric pulses in non-crystalline perovskite unipolar programmable memory |
EP1660583A1 (en) * | 2003-08-18 | 2006-05-31 | Chevron Phillips Chemical Company LP | Polyphenylene sulfide composition and application |
US6966330B2 (en) * | 2003-08-27 | 2005-11-22 | Alfmeier Corporation | Weldring with locking arrangement for valve assembly |
US7771805B1 (en) * | 2005-06-01 | 2010-08-10 | Ovation Polymer Technology And Engineered Materials, Inc. | Low organic vapor permeation resin composition |
US8062725B2 (en) * | 2005-06-01 | 2011-11-22 | Ovetion Polymer Technology and Engineered Materials, Inc. | Low organic vapor permeation resin |
US7670307B2 (en) * | 2008-02-08 | 2010-03-02 | International Rehabilitative Sciences, Inc. | Cervical traction/stretch device kit |
DE102018207850B4 (en) * | 2018-05-18 | 2020-06-18 | Tesa Se | Die cut for permanent closing of holes |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5591634A (en) * | 1978-12-29 | 1980-07-11 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Manufacture of multi layer container |
JPS56114049A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-08 | Sharp Corp | Electronic computer |
DE3123303A1 (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-30 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | PLASTIC CONTAINER |
JPS6142625A (en) * | 1984-08-03 | 1986-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical device |
DE8520156U1 (en) * | 1985-07-12 | 1985-11-07 | Elkamet-Werk Lahn-Kunststoff Gmbh, 3560 Biedenkopf | Containers for liquids, in particular fuel tanks made of thermoplastic material |
JPH0751343B2 (en) * | 1988-10-17 | 1995-06-05 | 日本石油化学株式会社 | Hollow container |
JPH0655868B2 (en) * | 1989-12-26 | 1994-07-27 | 出光石油化学株式会社 | Blow molding resin composition |
JPH03224735A (en) * | 1990-01-31 | 1991-10-03 | Tonen Chem Corp | Multilayer molded body |
JP2866710B2 (en) * | 1990-06-15 | 1999-03-08 | 東燃化学株式会社 | Method for manufacturing multilayer plastic fuel tank |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16270493A patent/JP2741650B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-30 EP EP19930113822 patent/EP0587005B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-30 DE DE69315145T patent/DE69315145T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-31 US US08/113,752 patent/US5441781A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0587005B1 (en) | 1997-11-12 |
DE69315145D1 (en) | 1997-12-18 |
JP2741650B2 (en) | 1998-04-22 |
US5441781A (en) | 1995-08-15 |
EP0587005A1 (en) | 1994-03-16 |
JPH06134947A (en) | 1994-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69315145T2 (en) | Multi-layer plastic fuel tank | |
DE69112715T2 (en) | Multi-layer plastic fuel tank. | |
DE69404755T2 (en) | Hollow multilayer molding | |
DE69509526T2 (en) | MIXTURES OF POLYAMIDE AND LOW DENSITY POLYETHYLENE AND EXTRUDED ITEMS MADE THEREOF | |
DE60000752T2 (en) | Antistatic tube made of polyamide for the transport of fuel | |
DE2608112C2 (en) | Process for the production of a laminated plastic product | |
DE68923204T2 (en) | Fiber reinforced polyamide composition and process for its manufacture. | |
EP0673762B1 (en) | Multilayered plastic pipe | |
EP0729830B1 (en) | Thermoplastic laminate | |
DE60004907T2 (en) | Made from multiple layers based on polyamide for transporting fuel | |
DE60028115T2 (en) | Multilayer fuel line | |
DE60202089T2 (en) | Fuel resistant polyamide and its use | |
EP1216826A2 (en) | Laminate with one EVOH layer | |
DE69705712T3 (en) | AROMATIC POLYAMIDE RESIN COMPOSITION WITH EXCELLENT BALANCE BETWEEN TOUGHNESS AND STIFFNESS | |
DE69703949T2 (en) | Synthetic paper with excellent printability | |
DE3876863T2 (en) | EXTRUSION OF MIXTURES OF POLYAMIDES AND EPOXIES. | |
DE3789985T2 (en) | Multi-layer structure containing ethylene vinyl alcohol copolymer. | |
DE4029964A1 (en) | LARGE CONTAINER | |
DE68918001T2 (en) | Polyamide resin molding compound. | |
EP2831159B1 (en) | Thermoplastic moulded substances with increased hydrolysis resistance | |
DE69122561T2 (en) | Mixtures and structures based on ethylene-vinyl alcohol copolymers and selected amorphous polyamides | |
DE3851256T2 (en) | Reinforced thermoplastic composition. | |
CN1367735A (en) | High temp. release films | |
DE68916169T2 (en) | Blow molded nylon 46 product. | |
DE4002218A1 (en) | Unsatd. polyester compsn. bonded directly to metal for vehicle parts - contg. EVA-polyvinyl acetate combination as shrinkage reducer and organic polymer reinforcing fibre(s) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |